东北石油大学电子科学学院 李德鹏 牟海维 冯际彬 杨 成

基于 FPGA的QDPSK数字调制与解调

东北石油大学电子科学学院 李德鹏 牟海维 冯际彬 杨 成

在分析四相相对移相QDPSK信号调制解调原理的基础上，提出了一种码元判别方法，通过原理设计、 VHDL语言编程、Modelsim仿真和FGPA编程实现，完成了QDPSK数字调制解调器的电路设计，并通过下载试验，得到了良好的调制解调效果。

QDPSK；FPGA；调制解调；码元判别

QDPSK(Quadrature Differential Phase Shift Keying)通常称为正交差分相移键控[1-3]，是利用前后码元之间的四种不同的相对相位变化来表示四进制数字信息的调制方式[4，5]。QDPSK调制技术是一种恒包络调制技术，受系统非线性影响小，具有较高的带宽利用率和功率利用率，目前已广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中，成为现代通信中一种十分重要的调制方式。

1.QDPSK调制系统

1.1 基本原理

QDPSK信号可表示为：

式中：A为常数；kθ为第k个码元对应的相位，它可以取4种相位(如0、、、，从式(1)中可以看出QDPSK是一种恒包络调制。

QDPSK调制系统每个码元包含2bit信息，通常被称为双比特码元，用ab代表这两个比特，它们有00、01、11和10四种组合，利用这四种不同的四进制数字信息来表示前后码元之间的四种不同的相对相位变化，则信息编码与载波相位关系可表示于表1所示。

表中kθΔ是相对于前一相邻码元的相位变化。这里有A和B两种方式，A方式中的kθΔ取值0°、90°、180°、270°；B方式中的kθΔ取值45°、135°、225°、315°。

在B方式中相邻码元间总有相位改变，故有利于在接收端提取码元同步。……